• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권1호
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• pp.7-14
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• 2013

In the Bacillus amyloliquefaciens ${\alpha}$-amylase (BAA), the loop (residues 176-185; region I) that is the part of the calcium-binding site (CaI, II) has two more amino acid residues than the ${\alpha}$-amylase from Bacillus licheniformis (BLA). Arg176 in this region makes an ionic interaction with Glu126 from region II (residues 118-130), but this interaction is lost in BLA owing to substitution of R176Q and E126V. The goal of the present work was to quantitatively estimate the effect of ionic interaction on the overall stability of the enzyme. To clarify the functional and structural significance of the corresponding salt bridge, Glu126 was deleted (${\Delta}$E126) and converted to Val (E126V), Asp (E126D), and Lys (E126K) by site-directed mutagenesis. Kinetic constants, thermodynamic parameters, and structural changes were examined for the wild-type and mutated forms using UV-visible, atomic absoption, and fluorescence emission spectroscopy. Wild-type exhibited higher $k_{cat}$ and $K_m$ but lower catalytic efficiency than the mutant enzymes. A decreased thermostability and an increased flexibility were also found in all of the mutant enzymes when compared with the wild-type. Additionally, the calcium content of the wild-type was more than ${\Delta}E126$. Thus, it may be suggested that ionic interaction could decrease the mobility of the discussed region, prevent the diffusion of cations, and improve the thermostability of the whole enzyme. Based on these observations, the contribution of loop destabilization may be compensated by the formation of a salt bridge that has been used as an evolutionary mechanism or structural adaptation by the mesophilic enzyme.

• 문화기술의 융합
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• 제7권2호
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• pp.389-394
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• 2021

본 연구에서는 알콕시-아민-알루미늄 유도체인 DPHMP-AlH와 프로피오페논, 부티로페논과의 분자구조 및 경계궤도함수의 특성을 알아보았다. 또한, 전이상태의 입체구조 및 열역학적 파라미터를 계산하여 최종 생성물인 (R),(S)-페닐프로판올과 (R),(S)-페닐부탄올의 선택적 환원에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 입체 분자구조적 안정성을 고려해 볼 때 (S)형 DPHMP-AlH와 알킬페논의 전이상태가 더 안정한 것으로 나타났으며, 이 결과로부터 DPHMP-AlH와 알킬페논의 선택적 환원으로 얻어진 최종 결과물은 (S)-(1)-페닐프로판올과 (S)-(1)-페닐부탄올의 형성이 유리한 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권2호
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• pp.125-128
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• 2023

Recently, as the process of the MOS device becomes more detailed, and the degree of integration thereof increases, many problems such as leakage current due to an increase in electron tunneling due to the thickness of SiO₂ used as a gate oxide have occurred. In order to overcome the limitation of SiO₂, many studies have been conducted on HfO₂ that has a thermodynamic stability with silicon during processing, has a higher dielectric constant than SiO₂, and has an appropriate band gap. In this study, HfO₂, which is attracting attention in various fields, was doped with Al and the change in properties according to its concentration was studied. Al-doped HfO₂ thin film was deposited using Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD), and the structural and electrical characteristics of the fabricated MIM device were evaluated. The results of this study are expected to make an essential cornerstone in the future field of next-generation semiconductor device materials.

• 자원리싸이클링
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• 제33권2호
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• pp.46-53
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• 2024

전기로 제강공정에서 연속주조 조업 완료 후 ladle에 잔존하는 슬래그의 헌열과 슬래그 중 잔존 CaO를 활용하기 위해 전기로 출강 후 ladle 상부에 슬래그를 투입하여 Ladle Furnace(LF) 공정에서의 전력과 생석회의 사용량을 저감하는 공정이 연구되어 산업현장에서 활용되고 있다. 하지만 이러한 공정은 LF 공정과 연속주조 공정상 시점이 맞지 않으면 재활용율이 낮아진다. 슬래그 재활용율을 높이기 위해서 시점이 맞지 않는 경우 ladle의 슬래그를 슬래그 포트에 미리 부은 후 재활용하는 방법에 대해서 LF 조업 영향성을 분석하였다. Ladle 용융 슬래그를 재활용 방법에 대해 열역학 프로그램 Factsage 8.3에서 FSsteel(steel database)와 FToxid(oxide database)를 활용하여 슬래그 조성에 대한 액상화율을 계산하였고, 재활용 방법에 따라 각 10heats 조업 적용을 통해 슬래그 중 탈황능과 LF 조업성에 대해서 비교하였다. 그 결과 연속주조 조업 완료 후 바로 ladle에 슬래그를 재활용하는 방법에서 전력 사용량이 0.3MWh 낮고, LF 조업시간은 1.2분 단축되었으며, 탈황율은 5.8% 높은 결과를 얻었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권6호
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• pp.451-464
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• 2014

본 연구에서는 HCCI엔진의 과급조건에서 EGR의 영향에 대하여 수치해석적인 방법으로 연구하였다. 수치해석은 CHEMKIN-PRO에 있는 single-zone model을 사용하였고 연료로는 N-heptnae, Iso-octane 그리고 PRF50을 사용하였다. 사용된 연료의 화학반응 매커니즘과 열역학적 변수들은 Lawrence Livermore National Laboratory(LLNL)의 모델을 사용하였다. 연소상의 변화는 열효율에 큰 영향을 미치게 되므로 이영향을 배제하기 위해 본 연구에서는 CA50을 $365^{\circ}CA$($5^{\circ}CA$ aTDC)로 일정하게 고정하였다. 연구결과 EGR의 영향으로 줄어든 산소의 영향에 의해 저온산화반응과 NTC, 고온산화반응이 모두 약화되고 열발생률이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 과급과 EGR을 함께 사용하게 되면 과급에 의해 증가한 산소량과 연료의 영향으로 인해 연소가 강화되어 저온산화반응, NTC, 고온산화반응이 강화되고 열 발생률이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. EGR만을 사용하는 경우 IMEP가 감소하는 경향을 나타내지만 과급과 EGR을 함께 사용하는 경우 과급의 영향으로 인해 IMEP가 크게 증가하여 낮은 압력상승률과 높은 출력을 함께 얻을 수 있는 것을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권5호
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• pp.455-462
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• 1995

새로운 6종의 제초성, N-(2,6-dimethoxypyrimidin-2-yl)aminocarbonyl-2-치환(Z)-6-(1-hyd roxy-2-fluoroethyl)benzenesulfonamide 유도체(S)를 합성하여 $45^{\circ}C$의 15%(v/v) acetonitrile 수용액속에서 일어나는 가수분해 반응상수를 측정하고 pH-효과, 용매효과, ortho-치환기 효과, 열 역학적 활성화 파라미터(${\Delta}H^{\neq}$및${\Delta}S^{\neq}$) 등의 반응 속도론적인 자료들과 pKa상수(4.80) 및 가수분해 반응 생성물(2-(1-hydroxy-2-fluoroethyl)benzenesulfonamide 및 4,6-dimethoxyaminopyrimidine) 분석 등의 비 반응 속도론적 결과로부터 반응속도식을 유도하고 반응메카니즘을 제안하였다. pH 8.0 이하에서는 일반 산-촉매반응($A-S_E2$)과 특정 산-촉매 반응으로 conjugate acid ($SH^+$)와 사면체 중간체(I)를 경유하는 A-2형(또는 $A_{AC}2$형)반응 그리고 pH 9.0 이상에서는 물 분자가 일반염기(B)로 작용하여 conjugate base (CB)를 경유하는 $(E_1)_{anion}$ 반응으로 진행되는 가수분해 반응 메카니즘을 검토하였으며 pH $7.0{\sim}9.0$사이의 용액중에서는 이들 두 반응이 경쟁적으로 일어남을 알았다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권5호
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• pp.13-19
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• 2013

구리, 아연 및 납 등의 중금속으로 오염된 사격장 토양으로부터 중금속 성분을 제거하기 위한 친환경적인 공정을 개발하기 위해 구연산용액을 이용하여 중금속 침출거동에 대한 pH의 영향을 조사하였다. 구연산 침출실험은 구연산과 구연산나트륨을 혼합하여 pH를 조절한 용액을 이용하여 시료입도 $75{\mu}m$이하, 반응온도 $50^{\circ}C$, 구연산 농도 1 몰, 광액농도 5%, 교반속도 100 rpm, 그리고 침출시간 1 시간의 조건에서 진행하였다. 침출반응 전후의 pH 변화는 미미하여 침출에 미치는 수소이온농도의 직접적인 영향은 크지 않은 것으로 판단되었다. 구리, 아연, 납의 제거율은 pH가 증가함에 따라 감소하였고, 열역학적인 계산결과, 이와 같은 침출거동은 중금속 이온이 구연산염 이온종과 착이온을 형성하는 반응과 중금속이온이 수산화이온과 결합하여 수산화물로 침전하는 반응에 의해 결정되는 것으로 분석되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제37권2호
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• pp.79-85
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• 2002

2몰% 에틸가지를 포함하는 에틸 가지화 폴리에틸렌[PE(2)]과 에틸렌-프로필렌 몰비가 50:50 으로 같지만 입체규칙성이 다른 랜덤-에틸렌-프로필렌 고무(r-EPR), 교호-에틸렌-프로필렌고무(alt-EPR) 및 이소탁틱-교호-에틸렌-프로필렌 고무(iso-alt-EPR)를 에틸렌-프로필렌 고무의 입체규칙성의 차이에 대한 혼화성과 물성의 차이를 조사하기 위하여 혼합하였다. 혼합된 블렌드의 결정화도는 고무상 EPR 성분의 증가에 따라 감소되었으며, EPR의 입체규칙성이 작을수록, 혼합조성의 증가할수록 감소하였다. 열역학적 interaction parameter(x) 값은 3가지 블렌드 모두 거의 영에 가까운 값을 나타내어 본 블렌드계는 PE(2)의 녹는점 가까이 또는 그 이상에서 상호간 섞일 것으로 판단되었다. 녹는점($T_m$)과 결정화온도($T_c$)의 측정에서부터 세가지 블렌드는 혼합조성과 입체규칙성에 관계없이 직선관계를 보여주어 이 블렌드계의 PE(2)의 용융거동은 주로 희석효과(diluent effect)에 기인함을 알 수 있었다. Small angle light scattering(SALS) 방법에 의한 PE(2)의 spherulite의 크기는 세가지 블렌드계가 EPR의 혼합비 증가에 따라 증가하였으며, 같은 혼합비에서는 r-EPR>alt-EPR>iso-alt-EPR> 순서로 증가하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권1호
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• pp.53-57
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• 1997

중성과 알카리성의 $45^{\circ}C$, 15%(v/v) dioxane 수용액중에서 살충성 imidacloprid (lUPAC:1-(6-chloro-3-pyridylmethyl)-3-N-nitro-iminoimidazolidine-2-ylideneamine)의 가수분해 반응속도 상수를 측정하고 pH-효과, 용매효과(m=0.04, n=0.30 및 m${\ll}$l), 열역학적 활성화 파라미터(${\Delta}S^{\neq}$=-0.03e.u. 및 ${\Delta}S^{\neq}=16.14\;kcal{\cdot}mol^-$), 반응 생성물 분석등의 결과로부터 반응 속도식($K_{obs}=4.56{\times}10^{-3}[OH^-]$)을 유도하여 특정 염기촉매 반응($K_{OH^-}$)으로 사면체($sp^3$) 중간체인 1-(6-chloro-3-pyridylmethyl)-2-hydroxy-2-imidazolidinylisonitraminate(I)을 거쳐 imidazolidine 고리 열림반응으로 $\beta$-3-(6-chloro-3-pyridylmethyl)aminoethyl-1-nitrourea(III)를 경유한 다음에 1-(6-chloro-3-pyridylmethyl)aminoethyl-1-nitrourea(III)으로 분해되는 일련의 친핵성 첨가-제거($Ad_N-E$) 반응메카니즘을 제안하였다. 그리고 $45^{\circ}C$의 중성(pH 8.0)에서 반감기(t1/2)는 약 4.5개월로 잔류성이 큰 화합물임을 알았다.

• Macromolecular Research
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• 제13권3호
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• pp.167-175
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• 2005

This review explores recent works involving the use of the self-assembled nanoparticles of bile acid-modified glycol chitosans (BGCs) as a new drug carrier for cancer therapy. BGC nanoparticles were produced by chemically grafting different bile acids through the use of l-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide (EDC). The precise control of the size, structure, and hydrophobicity of the various BGC nanoparticles could be achieved by grafting different amounts of bile acids. The BGC nanoparticles so produced formed nanoparticles ranging in size from 210 to 850 nm in phosphate-buffered saline (PBS, pH=7.4), which exhibited substantially lower critical aggregation concentrations (0.038-0.260 mg/mL) than those of other low-molecular-weight surfactants, indicating that they possess high thermodynamic stability. The SOC nanoparticles could encapsulate small molecular peptides and hydrophobic anticancer drugs with a high loading efficiency and release them in a sustained manner. This review also highlights the biodistribution of the BGC nanoparticles, in order to demonstrate their accumulation in the tumor tissue, by utilizing the enhanced permeability and retention (EPR) effect. The different approaches used to optimize the delivery of drugs to treat cancer are also described in the last section.